Traitement temporel des traits de voisement et de lieu d’articulation : étude comparative dyslexiques / normo-lecteurs adultes

Traitement temporel des traits de voisement et de lieu d’articulation : étude comparative dyslexiques / normo-lecteurs adultes

Caroline Jacquier et Fanny Meunier

Laboratoire Dynamique Du Langage (UMR 5596 CNRS – Université Lumière Lyon 2) 14 avenue berthelot, 69363 Lyon Cedex 07, France

[email protected], [email protected]

A

!

"! # $

%

! & % ' (

) )

1. I

1.1. La dyslexie développementale

* + ,

- +

, +

+

- +, . + , - .

++

, + + ,

+ , *

, +

+,

1.2. Les théories

+ / - !

+ +

+ ,

* 0 + + , +

+ 0

+ ( ' 1 2

+ - + + .

La seconde hypothèse du déficit de traitement temporel postule un déficit spécifique du traitement de stimuli auditifs se succédant rapidement. Ainsi, le système auditif

des dyslexiques n’aurait pas une assez bonne résolution temporelle pour le traitement et l’encodage des transitions rapides et des sons brefs [2-4]. Ce dysfonctionnement auditif modifierait les capacités à utiliser les représentations phonétiques indispensables à la lecture.

La théorie phonologique postule pour sa part l’existence de représentations incorrectes des unités phonémiques menant à des difficultés pour acquérir des bases phonologiques nécessaire à l’apprentissage de la lecture [5].

1.3. Les traits acoustiques

* ,

$ , / 3 + ,

- - 4

* -+

3

& +

5

6*# 5 , &*#

-

* ' " '"#

- * &+

-7 8 & 8# 8 9

#

+ & 8 + , : .

+ # + & 8 # 1;2 (

' < =

+ + , +

1>2 ++ + , , +

+ 0 . +

0 + - ,

- ? ?? ?# ? ?? ?#

1@2

& + , +

+ -

2. M

2.1. Participants

* " +

4 + , rente-deux

dyslexiques adultes ont participé à chacune des expériences (12 hommes – 20 femmes). La dyslexie des participants était diagnostiquée au préalable par un

orthophoniste ou un neuropsychologue. Les dyslexiques sont appariés en âge et en sexe à un groupe contrôle de trente-deux participants, sans trouble du langage ou neurologique, ni aucun déficit auditif (EXP1 : DL - âge M

= 23.3, ET = 5.5 ; NL - âge M = 23.2, ET = 5.8 ; EXP2 : DL - âge M = 23.2, ET = 5.6 ; NL - âge M = 23, ET = 5.8). Tous les participants ont le français pour langue maternelle.

2.2. Expérience 1 : trait de voisement

& 0 +

+ 6 + -

A - 5

,

Le matériel expérimental était composé de 64 non-mots bisyllabiques de forme Consonne-Voyelle-Consonne- Voyelle (CVCV) et de 16 distracteurs de forme Voyelle- Consonne-Voyelle (VCV). Les 4 consonnes occlusives (/b/, /d/, /p/, /t/), différenciables par leur voisement (voisée : /b/, /d/ vs non voisée : /p/, /t/) et leur lieu d’articulation (labial : /b/, /p/ vs dental : /d/, /t/), ont été utilisées. Les voyelles accompagnatrices /i/ et /a/ ont été choisies de façon à disposer d’une variabilité acoustique significative entre les syllabes. Chaque consonne apparaît avec chacune des autres consonnes dans les deux syllabes et avec les deux voyelles (4C¹ x 4C²x 2V¹x 2V² = 64 C1V1C2V2). Les distracteurs ont été construits de la même manière (p. ex. /ipa/).

Les stimuli ont été produits par un locuteur français et enregistrés dans une chambre sourde. Les fichiers sons étaient sauvegardés sous le format waveform audio et échantillonnés à 22 kHz (stéréo, 16 bits).

La durée de chaque trait acoustique (le voisement et le lieu d’articulation) a été mesurée manuellement pour chacun des items à l’aide du logiciel Praat. Le voisement a été segmenté à partir du début des pulsations périodiques régulières glottiques jusqu’à la détente de l'occlusion supra-glottique [9]. Pour les consonnes voisées, nous manipulons le prévoisement et le DEV pour les consonnes non voisées. La TF2 a été délimitée à partir du changement brusque et rapide de la fréquence du F2, lors de la transition entre la consonne et la voyelle, jusqu’à la partie stable du F2 de la voyelle mesurée sur une représentation spectrographique. Pour les deux traits de chaque syllabe, la durée a été compressée selon 4 conditions expérimentales de compression temporelle : une condition contrôle correspondante à la parole naturelle (100%), une condition correspondant à 50% de la durée initiale, une condition à 25% et une condition à 0% où les traits sont entièrement supprimés. La compression temporelle des traits acoustiques se fait par la méthode Pitch-Synchronous Overlap Add (PSOLA, [10]) dans le logiciel Praat (Figure 1).

Les participants étaient assis dans une pièce silencieuse face à un ordinateur. Les stimuli étaient émis en modalité auditive binaurale à l’aide d’un casque (Beyerdynamic

DT 48, 200 B) et présentés dans un ordre aléatoire. Les participants étaient informés qu’un signal de parole, pas nécessairement un mot existant dans la langue française, allait être présenté dans le casque et qu’ils devaient transcrire à l’aide du clavier tout ce qu’ils avaient entendu. Afin d'éviter les fautes de retranscription, les participants dyslexiques, eux, devaient répéter à haute voix tout ce qu’ils avaient entendu. Un entraînement était préalablement effectué et la passation durait environ 15 minutes. Pour les participants qui ont passé les 2 expériences, l'ordre de passation était contrebalancé.

* + ++ +

+

0 ++ + C

# * -

+

- CCD

Time (s)

0 0.63646

0 5000

Frequency (Hz)

Time (s)

0 0.63646

0 5000

Frequency (Hz)

Time (s)

0 0.482183

0 5000

Frequency (Hz)

1 2 CCD#

1 2 $ CDE$""FD

G %698% . H + + !

I 6* , &*#

) , , #

$ CC FC "F CD# * H

* 6*

- >J KD# , &* >H KD# 1' H # L

" H M CC 2 * ,

>>D# , , >K>D#

1' H # L F H M CC 2 9 +

$ 1' H JH# L KH C" M CC 2 G

6 N , -

$ "F CD >J ;D

@K@D# , CC FCD J@ "D JFD# &

- I )

1' H # L K J M CF2 I

) ! &*

- , 6*

# & 4 -

) $ 1' H JH# L H H>

M CF2 G ) + ,

$ CCD FCD !

, + ,

, "# $

+ , , +

. "FD CD * -

, , . "FD 5

, ' "#

- I 6* &*#

) $ $"# + "

O M CF OO M C OOO M CC #

6* &* 6* &*

$ >> > >C> OOO JK> JCH OOO

$" JC >@ O J> K J; H

!"# $"# !%"% !$"

2.3. Expérience 2 : trait de lieu d’articulation

& +

, + 6 + -

- A - 5

,

* + + ,

. - +

G %698% . H + ! I

6* &*# ) ,

, # $ CC FC "F

CD# * * 6*

- J@ @D# , &*

JH >D# 1' H # L H K M CC 2 *

, J; JD# ,

, J" @D# 1' H # L F> H; M CC 2

9 + $

1' H JH# L ;H @F M CC 2 G 6 N

, -

$ CD >J HD# , CC FC "FD

J; FD J; @D J@ ;D# & - I

) 1' H # L ; HK M CF2

I ) !

&* -

, 6* #

& 4 - ) $

1' H JH# L HJ >; M CC 2 G

) + $ !

, + ,

, "# $

/

, , +, .

' "#

- ) $ $"#

$ CC FC "F CD#

+ " O M CF OO M C OOO M CC #

$ $" $ $"

CCD JK J> K OO JF J JJ OOO

FCD J" J; J OOO J@ " J> > OOO

"FD >> J JCF JKJ J> " OOO

CD @KH @F >H " JF H OOO

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1

100% 50% 25% 0% 100% 50% 25% 0%

C1 C2

Taux d'Identification correcte

NL DL

** **

**

** **

*

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1

100% 50% 25% 0% 100% 50% 25% 0%

C1 C2

Taux d'identification correcte

NL DL

**

**

**

P+ - + #

- + " # " 6* &*#

) $ $"# $ CC FC

"F CD# O M CF OO M C OOO M CC

3. D

$ + / -+

+ 5

, 6 +4 - +

, . -

&- + #

+

+ +

&- " + "# ,

, - $

++ +

- +

- - + +++ 5

+ . , *

-+ + + 5 ,

+ +

,

I + +

, ,

- ,

$ +

5 , *

-

- , .

*

, 4

- 5 ,

6 + ,

, - +

, - + " * ,

- , .

,

, - + ,

- + " - ,

, $ + +

, , .

& 8 , -. '" $ +

0 , ,

+ , 6 +

, & 8

, 1J2 $ '"

.

$ +, -

+ + , Q

- ,

+ - + "

) + + +

R R

R

, $ -

/ , -. &

- + + . FCD

, , ,

. "FD %

+ -

& - + " - +

, -

+ 4 ,

+ $ +

- 0 + + ,

+

, . +

+, #

4. C

) + + +

5

, 6 + +

+ , .

, -.

- G +

, + = *

+ .

+, ,

, +

B

[1] J. Stein and S. Fowler. Visual dyslexia. Trends in Neurosciences, 4:77-80, 1981.

[2] P. Tallal and M. Piercy. Developmental aphasia:

impaired rate of non-verbal processing as a function of sensory modality. Neuropsychologia, 11:389-398, 1973.

[3] P. Tallal. Language and reading: Some perceptual prerequisites. Annals of Dyslexia, 30:170-178, 1980.

[4] P. Tallal, S. L. Miller, G. Bedi, G. Byma, X.

Wang, S. S. Nagarajan, C. Schreiner, W. M.

Jenkins, and M. M. Merzenich. Language comprehension in language-learning impaired children improved with acoustically modified speech. Science, 271:81-83, 1996.

[5] M. Snowling. Phonological processing and developmental dyslexia. Journal of Research in Reading, 18:132-138, 1995.

[6] F. Manis, M. Seidenberg, L. Doi, C. McBride- Chang, and A. Petersen. On the bases of two subtypes of developmental dyslexia. Cognition, 58:157-195, 1996.

[7] P. Niyogi and P. Ramesh. The voicing feature for stop consonants: Recognition experiments with continuously spoken alphabets. Speech Communication, 41:349-367, 2003.

[8] K. Forrest and M. L. Morrisette. Feature analysis of segmental errors in children with phonological disorders. Journal of Speech, Language, and Hearing Research, 42:187-194, 1999.

[9] L. Lisker and A. S. Abramson. A cross-linguistic study of voicing in initial stops: Acoustical measurements. Word, 20:384-422, 1964.

[10] F. J. Charpentier and M. G. Stella. Diphone synthesis using an overlap-add technique for speech waveforms concatenation. In Proc. IEEE International Conference ASSP, 1986.